Software Engineering - Instituto Antioqueño de Investigación

Raccis, 1(1), 34-43, 2011.
Revista Antioqueña de las
Ciencias Computacionales y la Ingeniería de Software
ISSN: 2248-7441
www.fundacioniai.org/raccis/index.htm
raccis@fundacion.org
“Software Engineering” is Engineering
La “Ingeniería de Software” es Ingeniería
Edgar Serna M.
Instituto Antioqueño de Investigación IAI. Medellín, Colombia. eserna@eserna.com
INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO
Tipo de artículo
Reflexión
Historia del artículo
Recibido: 17-09-2011
Correcciones:
Aceptado: 29-11-2011
Categories and Subject Descriptors
K.3.2 [Computers and Education]:
Computer and Information Science
Education – Curriculum.
General Terms
Computer
Science,
Software
Engineering, Logic or Abstraction.
Keywords
Computer
Science,
Engineering,
Software Engineering, Software
Development, Accreditation.
ABSTRACT
Determine that "Software Engineering" is engineering, is an issue that generates
discussion in many universities in which, by decades, computer science programs have
used the term to describe individual courses and claim it as part of their discipline.
However, some engineering faculties demand it as a new and necessary specialty
between traditional engineering disciplines. This article analyzed the differences
between Computer Science and "Software Engineering" as engineering and is argued the
necessity of a program in this last that follow the traditional engineering approach
looking for a professional formation of software engineers.
RESUMEN
Determinar que la "Ingeniería de Software" es ingeniería es una cuestión que genera
discusión en muchas universidades en las que, por décadas, los programas de Ciencias
Computacionales han utilizado el término para describir cursos individuales y lo
reclaman como parte de su disciplina. Sin embargo, algunas facultades de ingeniería lo
demandan como una especialidad nueva y necesaria entre las disciplinas tradicionales
de la ingeniería. En este artículo se analizan las diferencias entre las Ciencias
Computacionales y la “Ingeniería de Software” como ingeniería y se argumenta la
necesidad de un programa en esta última que siga el enfoque de las ingenierías
tradicionales, en busca de una formación profesional de ingenieros de software.
Palabras clave
Ciencias
Computacionales,
Ingeniería, Ingeniería de Software,
Desarrollo
de
Software,
Acreditación.
1. INTRODUCCIÓN
Desde 1967, cuando en Alemania un grupo de
profesionales provenientes de variadas disciplinas –la
mayoría serían hoy identificados como científicos
computacionales– se reunió para discutir acerca de la
"Ingeniería de Software", los científicos computacionales
sostienen que esa especialidad es una sub-área de las
Ciencias Computacionales. Las facultades de ingeniería
cuentan con personas especializadas en teoría de
autómatas, diseño de lenguajes, sistemas operativos,
demostración de teoremas, Ingeniería de Software y
muchas otras áreas y los estudiantes toman cursos en una
variedad de temas como compiladores, bases de datos y,
también, en Ingeniería de Software que, generalmente, es
un curso al que se coloca dicho nombre sólo porque sí,
aunque a veces se ofrezca con extensiones caprichosas
como " Orientada a Objetos" o "Basada en Componentes".
En este artículo se toma un punto de vista diferente y se
enmarca a la Ingeniería de Software como un elemento
© 2011 IAI. All rights reserved.
del conjunto I = {Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica,
Ingeniería Química, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería de
Software,} y no como una sub-área de las Ciencias
Computacionales. Esto no es simplemente un juego de
taxonomía académica en el que se argumenta acerca de la
historia o propiedades del área, la cuestión importante es
el contenido y el estilo de la formación. Los programas
universitarios en ingeniería son muy diferentes de los
programas en ciencias, matemáticas o artes liberales. Las
disparidades se derivan de las diferencias en los objetivos
profesionales y los intereses de los estudiantes, muchos
de los cuales se orientan por las programas en desarrollo
de software y, posiblemente, aplicando un estilo de
formación ingenieril, se formarían mejor de lo que les
ofrece un programa de Ciencias Computacionales.
Es importante subrayar que no se trata de comparar dos
áreas de la ciencia pero, del mismo modo que la Física es
la base científica de la Ingeniería Eléctrica, las Ciencia
Computacional son la base científica de la Ingeniería de
34
Software. Los intentos por distinguir entre estos dos
cuerpos separados del conocimiento puede dar lugar a
confusiones, de lo que se trata es de contrastar la
formación en una ciencia con la formación en una
disciplina de ingeniería basada en la ciencia misma y de
reconocer que ambos programas pueden compartir
mucho de su núcleo principal, lo que ayudará a
comprender sus diferencias reales.
2. LA NECESIDAD DE UNA INGENIERÍA DE SOFTWARE
Los ingenieros son profesionales cuya formación los
prepara para usar las matemáticas, la ciencia y la
tecnología para crear productos y proponer soluciones a
problemas sociales importantes. Debido a la variedad y
complejidad de los problemas actuales y a que una sola
área de la ciencia no puede brindar el conocimiento
suficiente para solucionarlos, la ingeniería se ha dividido
en especialidades diferentes que se centran en un tipo
específico de problemas y de productos. Por ejemplo, los
ingenieros civiles se especializan en estructuras físicas
como carreteras, puentes y edificios; los ingenieros
químicos en el diseño de plantas y procesos de
fabricación para la industria química; los ingenieros
eléctricos en sistemas de potencia, electrónica y
dispositivos de comunicaciones y así sucesivamente.
Actualmente, cada vez es más frecuente encontrar que el
software es un componente importante en una amplia
variedad de productos, incluyendo muchos de las
ingenierías tradicionales. Además, los ingenieros lo
utilizan para diseñar otros productos no computarizados,
cuya efectividad depende en parte de la correctitud del
software utilizado. También hoy, los científicos
computacionales dedican mucho esfuerzo al estudio de
los computadores y de la creación de programas, por lo
que se conoce mucho más acerca de la computación y del
desarrollo de software de lo que se conocía en 1967. Gran
parte de la formación que reciben los desarrolladores de
software hoy, es conocimiento que no conocían los que se
reunieron en las conferencias originales de Ingeniería de
Software entre 1967 y 1969.
El incremento de la importancia y la complejidad del
software, combinado con el incremento en el
conocimiento acerca de cómo “construirlo”, se traduce en
una necesidad para algunos profesionales que, como los
ingenieros, reciben una formación centrada en cómo
diseñar y fabricar productos fiables pero poco
especializada en el diseño, la construcción, las pruebas y
el mantenimiento de productos software, por lo que ya no
es posible “aprovechar” lo que han recibido en algunos
cursos de desarrollo, impartidos en programas
tradicionales de ingeniería o en programas de Ciencias
Computacionales [1].
El enfoque actual de la formación para profesionalizar el
desarrollo de software no es satisfactorio para nadie.
Mientras muchos consumidores denuncian la mala
calidad de los productos software, las empresas
desarrolladoras sufren por la escasez de personal
altamente cualificado [2]. Además, muchos empresarios
no saben, o confunden, lo que un graduado de un
programa en Ciencias Computacionales o de una
ingeniería tradicional puede conocer acerca del desarrollo
de software. Para cada disciplina de ingeniería existe un
“cuerpo base del conocimiento” bien documentado, lo que
que no existe para las Ciencias Computacionales. Por esto,
no es posible identificar un componente o una técnica
individual de conocimiento que se aplique siempre en
todos sus programas [3]. La introducción de programas
profesionales acreditados, que sigan el modelo de los
programas en disciplinas de ingeniería tradicionales,
contribuirá a incrementar la calidad y la cantidad de
graduados bien preparados para desarrollar productos
software confiables. Además, así como la introducción de
programas en Ingeniería Eléctrica no le quitó importancia
a la Física, los programas en Ingeniería de Software no le
quitarán importancia a las Ciencias Computacionales,
aunque deba modificar su enfoque formativo. De hecho, la
introducción de programas en Ingeniería de Software
permitirá el desarrollo de programas en Ciencias
Computacionales cuyos egresados estarán mejor
calificados que los actuales.
3. LOS “INGENIEROS DE SOFTWARE” SON MÁS QUE
“PROGRAMADORES DE SOFTWARE”
En muchos escenarios como las ofertas de empleo, se
utiliza el término “Ingeniero de Software” como un
eufemismo para “programador”. Muchos parecen asumir
que la única responsabilidad de un Ingeniero de Software
es escribir código. Estos supuestos reflejan ignorancia
acerca del significado histórico y jurídico de ser ingeniero.
Un Ingeniero es un profesional responsable de construir
productos aptos para su consumo y, para lograrlo, debe
comprender ampliamente el entorno en el que cada
producto será utilizado. Consecuentemente, los
Ingenieros de Software necesitan conocer muchas cosas
que no hacen parte de las Ciencias Computacionales. El
software no se utiliza aisladamente de otros productos de
ingeniería; hace parte de sistemas que contienen
componentes físicos y se aplica para computar
información acerca de esos sistemas. Entre los objetivos
de los programas en Ingeniería de Software se destacan:
(1) Desarrollar la capacidad lógico-abstractiva e
interpretativa de los estudiantes para comprender los
problemas, antes de presentar una solución, (2)
Especializar a sus graduados en el diseño y desarrollo de
software con calidad y (3) Dotar a sus estudiantes con
conocimiento suficiente acerca de otras áreas de las
ciencias, que los capacite para poder solicitar la ayuda de
otros ingenieros o profesionales para conformar y
trabajar en equipos armónicos [4].
3.1 Una analogía histórica
Ya ha sucedido antes: cuando un área de las ciencias
madura, las instituciones formativas desarrollan
programas de ingeniería con base en esa área. Por
ejemplo, cuando se logró comprender la física de los
campos magnéticos y eléctricos se desarrolló una nueva
especialidad, la Ingeniería Eléctrica, al tiempo que
también lo hicieron los programas formativos
correspondientes. Aunque se escucharon reclamos de
algunos físicos quienes afirmaban que esa área pertenecía
a la física y que desde ella se podía formar en programas
35
de física aplicada, la mayoría de universidades
desarrollaron programas en Ingeniería Eléctrica, que hoy
conviven junto a programas de física y a los programas
previamente existentes en otras ingenierías.
Preguntas como las que ahora se hacen se formularon
entonces, por ejemplo, si la Ingeniería Eléctrica se basa en
la física ¿por qué se necesitan dos programas? ¿Por qué
los estudiantes de Ingeniería Eléctrica no sólo estudian
física? Está claro que los dos programas son necesarios,
no porque existan dos áreas involucradas de la ciencia,
sino porque son dos profesiones con caminos muy
diferentes: una pretende graduar profesionales con la
función de diseñar productos para que otros puedan
usarlos, y la otra para que estudien los fenómenos que
interesan a ambos grupos y para ampliar el conocimiento
en esa área. No se sugiere que las Ciencias
Computacionales se conviertan exclusivamente en
teóricas o que los ingenieros de software nunca harán
trabajos matemáticos; los físicos todavía construyen
cosas y muchos ingenieros eléctricos publican artículos
de matemática compleja. Más bien, es una cuestión de
objetivos: de los físicos se espera principalmente, y están
capacitados para ello, que profundicen en el
conocimiento, mientras que de los ingenieros eléctricos se
espera que desarrollen productos o técnicas para
reproducirlo. El camino de cada programa atrae a un tipo
diferente de estudiantes y requiere un programa
formativo diferente. La mayoría de estudiantes deciden
estudiar Ingeniería Eléctrica en lugar de Física, porque les
gusta construir cosas; los que estudian Física a menudo
están más entusiasmados por el aprendizaje que por
construir. Se pueden enumerar excepciones a estas reglas,
pero lo que no se puede hacer es diseñar programas
formativos para cada excepción. Además, existen muchas
oportunidades para que las personas se desvíen de sus
planes originales, en la medida que avanzan en sus
procesos formativos.
Cuando el polvo se asiente y existan dos programas
diferentes de formación, estables y funcionales, se
entenderá que las Ciencias Computacionales y la
Ingeniería de Software son complementarias y que
cooperan en muchos puntos, de la misma forma que las
facultades de ciencia e ingeniería lo hacen. También, que
los estudiantes pueden cambiar entre una u otra de
acuerdo con sus necesidades e inclinaciones formativas.
3.2 Formación en Ciencia vs formación en Ingeniería
Aunque pocas personas se molestan en comparar y
contrastar, la formación en ciencias es muy diferente a la
que reciben los estudiantes de ingeniería. Estas
diferencias no son accidentales, se basan en necesidades
diferentes de dos programas muy diferentes.
Los futuros científicos, los que desean ampliar el
conocimiento, se forman en:
 Lo que es cierto. Un cuerpo de conocimiento
organizado acerca de los fenómenos de su interés.
 Cómo confirmar o refutar modelos del mundo.
 Cómo ampliar el conocimiento de lo que es cierto en
su campo.
En otras palabras, los científicos se forman en ciencia
además de en los métodos científicos necesarios para
ampliarla. Por lado, los futuros ingenieros, los que
diseñan productos confiables, se forman en:
 Lo que es cierto y útil en la especialidad elegida. El
cuerpo organizado de conocimientos.
 Cómo aplicar ese conjunto de conocimientos.
 Cómo aplicar un área más amplia de conocimientos,
necesarios para construir productos completos que
deben funcionar en entornos reales.
 En el diseño y el análisis disciplinar que deben seguir
para cumplir con las responsabilidades que les
incumbe a quienes construyen productos para otros.
En otras palabras, los ingenieros se forman en ciencia
además de en los métodos ingenieriles necesarios para
aplicarla.
Para los estudiantes de ciencias es esencial mantenerse al
día acerca de las investigaciones recientes en su
especialidad, pero corren el riego de que el conocimiento
científico de alguna investigación pueda estar muy
enfocado. En cambio, para los ingenieros es importante
tener un conocimiento muy amplio pero, en la mayoría de
los casos, basta que estén conscientes solamente del
conocimiento científico y de las tecnologías que
demuestran ser fiables y eficaces en sus aplicaciones.
Una ilustración de la diferencia en este énfasis la
proporciona la ya mencionada disputa entre los
ingenieros eléctricos y las facultades de Física, en los
últimos 60 años. Algunas facultades querían revisar el
curso compartido de física reduciendo la cobertura de los
campos eléctricos y magnéticos, de modo que se pudiera
añadir una sección con los resultados de las últimas
investigaciones acerca de las partículas atómicas. Las
facultades de Ingeniería Eléctrica se opusieron, señalando
que sus estudiantes no necesitaban conocer acerca de las
nuevas partículas sino de lo competente al diseño de
dispositivos eléctricos y electrónicos. Ambas facultades
pensaron correctamente acerca de las necesidades de sus
propios estudiantes, pero quedó claro que las necesidades
de los estudiantes de ingeniería y de los de Física no eran
las mismas.
Estas diferencias tienen sentido debido a lo siguiente:
 Si la idea es realizar una investigación especializada,
extendiendo la ciencia, puede darse el lujo de ser
reducida pero no permitirse el incumplimiento de las
fechas. Si se aplica ciencia para construir productos
fiables, rara vez se necesitan los resultados de las más
recientes investigaciones científicas, pero se debe
tener una amplia comprensión, y ser conscientes, de
los muchos factores que se deben tener en cuenta al
diseñar un producto [5].
36
 Si se lleva a cabo una investigación científica, se puede
esperar que los resultados sean verificados por
quienes leen y arbitran los reportes y artículos. Sin
embargo, como señalan DeMillo et al [6], el diseño de
un producto no es posible someterlo al mimo tipo de
control. Los maestros en Ingeniería subrayan que los
ingenieros deben aceptar la responsabilidad por la
fiabilidad de sus propios diseños.
 Los científicos frecuentemente trabajan en problemas
o en equipos reducidos; los ingenieros, a menudo,
toman la responsabilidad de diseñar completamente
un producto, lo que significa que requieren de amplios
conocimientos por fuera de su especialidad ingenieril.
Un ingeniero mecánico podría tener que hacer un
diseño de energía eléctrica, o un ingeniero eléctrico
tener que mirar los aspectos mecánicos de un motor o
un servomecanismo. Los programas tradicionales de
ingeniería no se diseñan teniendo esto en mente. Un
ingeniero requiere saber cuándo hablar con otros
ingenieros y saber lo suficiente para comunicarse
fácilmente con los que tienen otras especialidades [7].
Por supuesto, la disponibilidad de ingenieros de software
bien formados no eliminará la necesidad de científicos
computacionales. Aunque existe una gran necesidad de
ingenieros especializados en diseño de software, este
campo es muy joven, también hay una demanda por
personas que experimenten con las herramientas y los
métodos que utilizan esos ingenieros y para extender el
conocimiento acerca de cómo diseñar sistemas
informáticos. Muchas cuestiones quedan abiertas y su
estudio requiere de científicos bien formados, no de
ingenieros.
3.3 El papel de la acreditación en ingeniería
Por lo general, el trabajo de los científicos es juzgado por
otros científicos, pero los ingenieros suelen tratar
directamente con los clientes, que ni son ingenieros ni son
científicos. Así, mientras nadie ha considerado necesario
mantener los programas científicos bajo rígidos
estándares, la acreditación ha sido siempre una
consideración importante para los programas de
ingeniería. En Canadá y EE.UU. la legislación limita a
quienes pueden ejercer la ingeniería sólo a los
acreditados por las sociedades de ingeniería profesional
designadas. En estos países, esas organizaciones se
unieron para crear planes de acreditación a los
programas universitarios de ingeniería. Las licencias son
emitidas principalmente a aquellos que se gradúan de
programas acreditados, pero quienes obtienen de otra
forma sus conocimientos pueden solicitar un examen
individual y, si logran pasarlo, también son acreditados
[8].
Los programas de ciencia están sujetos a revisión por las
universidades que los ofrecen, porque las buenas
instituciones siempre están preocupadas por la calidad de
sus ofertas; pero, para estos programas no existe algo
semejante a la acreditación del Canadian Engineering
Accreditation Board o del Accrediation Board for
Engineering and Technology. La Canadian Information
Processing Society ofrece un programa de acreditación
voluntaria,
pero
la
documentación
describe
explícitamente que para los programas estatales "no
existen normas rígidas". Muchas de las más importantes
facultadas en Ciencias Computacionales no se interesan
en la acreditación y, algunas de las que lo hacen, no la
toman en serio. Por el contrario, los requisitos del
Connecticut Energy Advisory Board CEAB y Adult Basic
Education and Training ABET son bastante rígidos y las
visitas de acreditación son eventos importantes para
todas las facultades de ingeniería. Debido a que el uso del
título de “Ingeniero” es restringido por la ley, los
estándares son exigentes y se toman seriamente por
quienes ofrecen programas de ingeniería [2].
Los procesos de acreditación para programas de
ingeniería son muy eficaces para elevar la calidad de los
programas formativos, para asegurar que todos los
graduados se exponen a las ideas más importantes y para
demostrar que saben cómo aplicarlas. La Ingeniería de
Software no alcanzará el estatus de verdadera profesión
hasta que tenga un sistema de acreditación similar. La
forma más fácil y el mejor camino para establecer dicho
sistema es tratarla como a cualquiera otra especialidad
dentro de la ingeniería.
4. CÓMO FORMAR INGENIEROS DE SOFTWARE
El primer paso en el desarrollo de la Ingeniería de
Software será hacer lo que se ha hecho en otras
disciplinas ingenieriles: identificar un cuerpo de
conocimiento base. Este proceso debe comenzar con una
descripción de las tareas que sus graduados deben ser
capaces de realizar. Los siguientes son los pasos clave en
el desarrollo de sistemas informáticos y, en cada uno de
ellos, los ingenieros de software deben estar preparados
para participar [9]:
 Analizar y comprender el problema para determinar
los requisitos que debe satisfacer una posible solución
y registrarlos de forma precisa y bien organizada en
un documento que sea fácil de comprender y utilizar.
 Participar en el diseño de la configuración del sistema
informático, determinando cuáles funciones se
implementarán en el hardware y cuáles en el software
y seleccionando el hardware y los componentes
software básicos.
 Validar y verificar el desempeño del diseño propuesto,
sea analíticamente o por simulación, para asegurar
que el sistema cumple con los requisitos de la
aplicación.
 Diseñar la estructura básica del software, es decir,
dividirlo en módulos, diseñar las interfaces entre ellos
y la estructura de los programas individuales mientras
documenta con precisión todas las decisiones de
diseño.
 Implementar el software de la solución como un
conjunto de programas bien estructurados y
documentados.
37
 Analizar la estructura del software en cuanto a
completitud, consistencia e idoneidad para la
aplicación propuesta.
 Integrar el nuevo software al existente o instalarlo de
forma independiente.
 Realizar pruebas sistemáticas y estáticas al software y
al sistema informático integrado.
 Revisar y mejorar los sistemas software manteniendo
su integridad conceptual y preservando todos los
documentos completos y precisos.
Al igual que todos los ingenieros, los de software son
responsables por la usabilidad, seguridad y fiabilidad de
sus productos. Deben ser capaces de aplicar las
matemáticas, la lógica y las ciencias, incluidas las
computacionales, para asegurar que el sistema que
diseñan realizará sus funciones cuando se entregue al
cliente.
Muchos científicos computacionales, cuya especialidad es
la Ingeniería de Software, podrán añadir otras cosas a
esta lista, por ejemplo, que los ingenieros de software
deben conocer cómo trabajar en equipo, hacer
cronogramas, establecer plazos, calcular costos y
funciones de gestión de proyectos. En algunas
instituciones denominan a los cursos de gestión de
proyectos como de Ingeniería de Software, sin embargo,
aunque estas actividades podrían diferenciar el trabajo de
los desarrolladores de software del de los académicos, no
diferencian el trabajo de los ingenieros de software del de
otros ingenieros. Algunos cursos acerca de gestión de
proyectos pertenecen al núcleo de todos los programas de
ingeniería y los pueden tomar quienes estén interesados
especialmente en la gestión ingenieril.
4.1 Diferencias entre Ingeniería de Software y Ciencias
Computacionales
Muchos maestros en las facultades de ingeniería creen
que realmente forman en Ingeniería de Software.
Inclusive, algunas facultades afirman que no hay
necesidad de un nuevo programa y que pueden ofrecer un
pregrado o especialización en Ingeniería de Software al
interior de las Ciencias Computacionales. Pero, la
naturaleza aborrece el vacío[10]. Las facultades de
ingeniería han ignorado al software por mucho tiempo. La
sociedad en general y la industria en particular necesitan
desarrolladores profesionales de software y, como no los
encuentran, tienen que recurrir a los llamados
“programadores” [11].
 Las facultades de Ciencias Computacionales han
tratado de llenar el vacío en software mediante la
inclusión de los llamados cursos de “Sistemas” o de
“ciencia computacional aplicada”.
Muchos de los que ahora “desarrollan” software han
tenido que seguir uno de estos caminos; muchos creen
que un grado en Ciencias Computacionales ofrece la
mejor preparación para esta profesión. ¡No había otra
opción! Actualmente, rara vez estos programas son de
ciencia pura, pero tampoco son programas que puedan
ganar acreditación como programas de Ingeniería de
Software [12].
Siguiendo la formación tradicional en ciencias, las
Ciencias Computacionales les ofrecen a los estudiantes
mucha más libertad que los programas tradicionales de
ingeniería. Esto en sí mismo hace más difícil la
acreditación, debido a que estos comités buscan los
caminos más débiles en un programa y no lo aceptarán si,
incluso, un pequeño componente no cumple con sus
criterios. Un problema más profundo es que en los
programas tradicionales de Ciencias Computacionales,
donde las ciencias experimentales y teóricas a menudo se
consideran sub-campos de la competencia, existe poca
conexión entre las partes teóricas y las prácticas. Algunos
cursos, como la lógica de programación, se identifican
como teóricos y otros, como los compiladores, se
consideran prácticos; pero existen pocos programas que
utilicen la teoría vista en un curso para practicarla en el
otro. Esto contrasta ampliamente con los programas
tradicionales de ingeniería, donde se considera
importante formar en la aplicación de la teoría para la
resolución de problemas prácticos, es decir, integrar en
vez de separar, por ejemplo, las matemáticas y el diseño.
Además, en estos programas la "práctica" muchas veces
confunde tecnología con ingeniería. Algo más grave aún es
que muchos cursos no subrayan sus fundamentos y se
organizan alrededor de las modas del momento o de las
palabras nuevas. También es sorprendente la forma en la
que muchos de estos cursos forman acerca de sistemas o
de lenguajes específicos aunque están llenos de material
que será obsoleto antes que el estudiante se gradúe [13].
 La mayoría de ingenieros y otros profesionales han
aprendido autónomamente algún lenguaje de
programación y se consideran así mismos
“desarrolladores” de software.
La necesidad de la acreditación en el área de software no
ha escapado a la atención de la industria y de los
académicos con inclinación práctica. Desde hace varios
años en EE.UU. un comité de científicos computacionales
se viene preguntando cómo crear un mecanismo similar
para los desarrolladores profesionales de software [14].
Sin embargo, el progreso es poco visible. La pregunta que
surge es ¿por qué se necesitan nuevas leyes y mecanismos
de acreditación, cuando se puede aprovechar los
existentes para satisfacer las necesidades actuales? Sería
mucho más fácil identificar y aceptar a la Ingeniería de
Software como una “ingeniería”, que crear una
acreditación y un sistema de concesión de licencias
completamente nuevas.
 La mayoría de programas formativos incluyen cursos
de “programación”, al mismo tiempo que involucran al
software como parte de otros cursos.
Este intento de los programas en Ciencias
Computacionales por cubrir ambas funciones, es lo que
dificulta ver por qué se necesita un programa separado en
38
Ingeniería de Software. En retrospectiva, se puede
observar que la separación de la Ingeniería Eléctrica de la
Física fue buena idea y permitió que ambos programas
realizaran mejor su trabajo. No tiene que ser un
compromiso. En la próxima década se podría llegar a la
misma conclusión acerca de la Ingeniería de Software y de
las Ciencias Computacionales.
El aislamiento de las facultades de Ciencias
Computacionales de las facultades de ingeniería dificulta
la comprensión de la necesidad de un programa en
Ingeniería de Software. Pocos ingenieros continúan en
Ciencias Computacionales por lo que no se han dado
cuenta de la cantidad de material útil que se ha
desarrollado en los últimos 30 años. Para muchos
ingenieros, la base científica compartida de la Ingeniería
de Software y los programas en Ciencias Computacionales
incluye mucho material que no conocen personalmente y,
en consecuencia, no pueden apreciar su importancia para
la ingeniería [1].
Algunas personas tienen la impresión de que los
programas de Ingeniería de Software hacen hincapié en el
software que se utiliza en las aplicaciones de la ingeniería
tradicional. Muchos ingenieros tradicionales parecen
creer que su trabajo se limita a la construcción de
productos físicos, algo que dejó de ser cierto desde hace
varias décadas. Actualmente, muchos de los productos
más importantes son intangibles. Hace 30 años, diseñar
una antena direccional significaba “cortar hojalata”, hoy
significa escribir programas [2].
A los ingenieros se les forma en cómo aplicar la ciencia y
las matemáticas para diseñar productos que otros
utilizarán. Esto es especialmente importante en
situaciones donde la seguridad y el bienestar de la
población dependen del correcto diseño de esos
productos. Sin embargo, muchos ingenieros también
trabajan en otros productos, que hacen parte de sistemas
por fuera de las áreas de la ingeniería tradicional. Los
computadores son herramientas de propósito general y
los profesionales en Ingeniería de Software deben ser
igualmente flexibles. Los principios básicos del diseño de
software y las técnicas que se aplican a todo tipo de
desarrollo son los mimos y los profesionales en software
deben estar lo mejor dispuestos para trabajar, sea en un
banco o en una empresa siderúrgica.
A continuación se describen las principales diferencias
entre estos dos programas:
 Diferencias en la filosofía del currículo.
diferencias se observan en la Tabla 1.
Estas
Tabla 1
Diferencias en la filosofía del currículo
Ingeniería de Software
Se debe diseñar para acreditarse como un programa de
ingeniería.
Será relativamente rígido con pocas opciones técnicas.
Al igual que muchos programas de ingeniería, podría no exigir a
los estudiantes la elección de su especialidad ingenieril hasta el
segundo año y puede compartir el primer año con otros
programas de ingeniería.
Debe hacer hincapié en la amplitud, es decir, estar diseñado para
asegurar que sus egresados tienen cierta familiaridad con los
temas más importantes de ingeniería.
Debe incluir gran cantidad del material básico que aceptan
muchos otros estudiantes de ingeniería.
Debe insistir en la aplicación de las Ciencias Computacionales en
una variedad de áreas.
Debe colocar más énfasis en la enorme cantidad de material que
ya se ha demostrado en la práctica.
Al mismo tiempo que es fuerte en teoría debería hacer hincapié
en su aplicación práctica.
Debe tener un fuerte énfasis en aplicaciones de usuario final.
La teoría y las consideraciones prácticas deben estar integradas.
 Diferencias en la cobertura. Muchos temas en las
Ciencias Computacionales son interesantes y
desafiantes, pero aún no han encontrado aplicación
práctica –la semántica denotacional de los lenguajes
de programación es una de ellas. Se puede afirmar que
Ciencias Computacionales
No tiene por qué estar sujeto a restricciones.
Debe continuar ofreciendo las posibilidades tradicionales de
especialización.
Los estudiantes pueden empezar a presentar el material de
su especialidad desde el primer año.
Debe continuar ofreciendo a los estudiantes una
oportunidad de ser impulsados por la curiosidad cuando
seleccionen cursos y permitir su especialización.
Ese material básico podría no ser necesario para los
estudiantes.
Debe hacer hincapié en la comprensión de las propiedades
inherentes de los sistemas informáticos y centrarse en el
soporte de software y en el desarrollo de herramientas.
Puede dedicar más tiempo a discutir áreas de investigación
que todavía no son rutinarias o incluso estar dispuesto a
utilizarlas.
Debe permitirles a los estudiantes estudiar la teoría por sí
mismos y prepararlos para trabajar en su extensión o
refinamiento.
Debe preparar a sus egresados para desarrollar nuevas
herramientas para desarrolladores de software, para
reemplazar las primitivas y las ad hoc que están disponibles.
Se espera que los cursos especializados tradicionales
continúen.
es posible construir sistemas software de sonido sin
ningún conocimiento en este campo. Por el contrario,
difícilmente se podría llamar ingeniero de software a
alguien que no tenga cierta familiaridad con este
campo. Además, es posible hacer comentarios
39
similares acerca de las Redes Neurales, mucha parte
de la Inteligencia Artificial y de algunos aspectos de la
computabilidad y la teoría de autómatas. Algunas
discusiones sobre esos temas deben incluirse en los
programas de Ciencias Computacionales, pero un
graduado de un programa de Ingeniería de Software
debe comprender aspectos de la comunicación, la
teoría de control y el diseño de interfaces, que
raramente se ven en otros programas [15].
Cada uno de estos programas formativos es un
compromiso y cualquier tema que sea esencial en uno
sería de potencial interés para los estudiantes en el
otro. Sin embargo, la extensión limitada de los
programas universitarios puede forzar a tomar
decisiones con base en las prioridades. En un
programa de Ingeniería de Software la prioridad será
la utilidad y la aplicabilidad; para otros será
importante dar prioridad al interés intelectual, al
futuro desarrollo del área y a la formación en los
métodos científicos que se utilizan en el estudio de los
computadores y del desarrollo de software.
 Diferencias en el estilo y contenido de los cursos.
Después de analizar a estudiantes de programas de
Ingeniería de Software y de Ciencias Computacionales
en varias universidades americanas y europeas, no fue
posible encontrar diferencias sustantivas entre ellos
[16]. La mayoría de los estudiantes en Ciencias
Computacionales son relativamente pacientes y
dispuestos a explorar temas, sólo porque son
interesantes; mientras que la mayoría de estudiantes
de Ingeniería se impacientan si no se les muestra
cómo aplicar lo que están aprendiendo. Para muchos
estudiantes de ingeniería decir que un curso “es
demasiado teórico” es una fuerte crítica; mientras que
para muchos estudiantes de Ciencias Computacionales
es enaltecerlo. Estas diferencias deben quedar
reflejadas en los programas y en los lineamientos de
los cursos.
Se deben incluir muchos temas en los programas de
Ingeniería de Software y de Ciencias Computacionales,
pero se tienen que impartir en cursos muy diferentes.
Por ejemplo, la lógica matemática es un tema
fascinante que evidentemente es importante para
ambos grupos de estudiantes. En la formación en
lógica para los estudiantes de Ingeniería de Software,
es esencial enfatizar el uso de la lógica para describir
las propiedades de los sistemas y las propiedades de
los estados; también destacar su papel en el control de
las especificaciones y programas en cuanto a
completitud y coherencia; debatir acerca de las
pruebas y lograr que los estudiantes tengan la
oportunidad de utilizar software de demostración de
teoremas, pero no será necesario dedicar mucho
tiempo a las diferencias entre los tipos de lógicas.
Otro ejemplo podrían ser los cursos de sistemas
operativos. Es interesante y útil formar en una
taxonomía de sistemas operativos, clasificándolos
según las características y las propiedades, de la
misma forma en la que un biólogo clasifica a los
insectos. Incluso, se puede penetran en los estudios
evolutivos analizando cómo se mueven las ideas de
uno a otro lado. Tal curso podría ser importante para
alguien que va a investigar cómo construir nuevos
sistemas operativos o a desarrollar nuevos modelos y
teorías. Sin embargo, ese supuesto no sería la mejor
forma para trabajar con estudiantes de Ingeniería de
Software. Ellos estarían menos interesados en la
historia o la anatomía comparada de los sistemas, pero
querrán saber cómo seleccionar un sistema operativo
y cómo utilizarlo en un contexto problemático
específico. Ningún programa de ingeniería puede
darse el lujo de detallar la información acerca de un
sistema operativo en particular debido a que podría
quedar obsoleto antes que los estudiantes se gradúen;
pero se pueden formar en principios básicos que les
ayuden a tomar buenas decisiones y a utilizar
eficientemente cualquier sistema operativo. Aunque es
cierto que algunos ingenieros terminan diseñando
nuevos sistemas operativos, están mucho más
propensos a usar los existentes. Sin embargo, mucho
del contenido de un curso de sistemas operativos es
relevante para el diseño de otros sistemas interactivos
y de tiempo real. Ese material se debe incluir en un
curso de diseño avanzado de software.
 Diferencias en los objetivos formacionales. Muchos
programas de Ciencias Computacionales, al igual que
otros programas científicos, forman a los estudiantes
para continuar estudios en un programa de postgrado,
mientras que los programas tradicionales de
ingeniería se centran en prepararlos para entrar
inmediatamente al mundo laboral, luego de completar
su programa de pregrado.
5. UNA PROPUESTA DE PLAN DE ESTUDIOS
Un programa de Ingeniería de Software que se pueda
agregar al ya mencionado conjunto I, debería estar
integrado por:
 Cursos básicos, adoptados de otras disciplinas de
ingeniería. Muchos ingenieros de software trabajarán
en equipo con otros ingenieros, por lo que deben
compartir con ellos una base común de conocimientos.
 Cursos para Ingenieros de Software, que proporcionen
una visión general de las cuestiones de ingeniería
básica. El ingeniero de software no puede ser un
ingeniero universal, el programa no puede hacer
frente a ciertos temas de ingeniería con la misma
profundidad que otros programas, sin embargo, debe
proporcionar buenas bases de formación que le
permitan conocer y plantear discusiones alrededor de
variados campos de la ingeniería.
 Cursos sobre los fundamentos matemáticos de la
Ingeniería de Software, destacando sus aplicaciones en
el desarrollo de software. Cada uno de estos cursos
introduce un área importante de las matemáticas para
la Ingeniería de Software, que no siempre se trabaja en
otras ingenierías. En cada uno de estos cursos, los
40
ejemplos y tareas deberán mostrar cómo utilizar las
matemáticas para diseñar software. Por otra parte, en
lo posible, se utilizarán las herramientas matemáticas
para darles a los estudiantes una experiencia práctica
en el uso de los conceptos.
 Cursos de diseño de software, orientados a demostrar
cómo utilizarlos para diseñar productos software
exitosos. Estos cursos son el núcleo del programa y, en
parte, representan material de las Ciencias
Computacionales.
 Además, se deberá incluir el conjunto habitual de
cursos en estudios complementarios.
A continuación se describe una propuesta de plan de
estudios para un programa en Ingeniería de Software.
Cursos compartidos con otras disciplinas
ingeniería
 Química general para ingeniería.
 Matemática para ingeniería.
 Cálculo para ingeniería.
 Mecánica introductoria.
 Ingeniería del diseño y la comunicación.
 Formación en seguridad básica.
 Ondas, electricidad y campos magnéticos.
 Introducción a la programación para ingenieros.
 Principios de economía.
 Habilidades comunicativas: escritas y verbales.
de
Cursos de introducción a otras áreas de ingeniería
 Introducción a la estructura y propiedades de la
ingeniería de materiales.
 Introducción a la dinámica y control de sistemas
físicos.
 Principios de sistemas digitales y diseño lógico para
ingenieros de software.
 Arquitectura de computadores y multiprocesadores.
 Introducción a la termodinámica y a la transferencia
de calor.
Cursos de matemáticas aplicadas
 Aplicaciones de la lógica matemática en la Ingeniería
de Software.
 Aplicaciones de la matemática discreta en la Ingeniería
de Software.
 Métodos estadísticos para ingenieros de software.
 Métodos formales.
Cursos relacionados con Software
 Ingeniería de Requisitos.
 Diseño de software.
 Arquitectura de software.
 Sistemas de información.
 Diseño y selección de lenguajes de programación.
 Métodos computacionales para ciencia e ingeniería.
 Diseño y selección de algoritmos computacionales y
estructuras de datos.
 Métodos de optimización, modelos gráficos,
investigación y técnicas de depuración.
 Técnicas de gestión de datos.
 Lógica y abstracción computacional.
 Software y responsabilidad social.
 Diseño de sistemas en tiempo real y sistemas de
control computarizado.
 Fundamentos computacionales.
 Análisis de rendimiento de sistemas informáticos.
 Diseño de interfaces hombre-máquina.
 Diseño de sistemas y cómputo en paralelo y
computación distribuida.
 Software en sistemas de comunicaciones.
 Redes de computadores y seguridad informática.
 Desarrollo de sistemas de calidad.
 Pruebas del software.
 Diseño y administración de bases de datos.
6. CONCLUSIONES
 La Ingeniería de Software es diferente a las Ciencias
Computacionales. La revisión de la propuesta que aquí
se describe demuestra que un programa para
Ingeniería de Software es muy diferente de un
programa en Ciencias Computacionales que titula
“Ingenieros de Software”. Los cursos clásicos de las
Ciencias Computacionales, como compiladores y
sistemas operativos, no están en este programa
porque es probable que los egresados no los diseñen;
pero el material que se puede utilizar en otras
aplicaciones, como algoritmos neurales, máquinas
para representación de estructuras de datos o la
sincronización de actividades concurrentes, se
distribuyen en otros cursos. Los programas de
Ciencias Computacionales tienden a enfocarse en las
áreas centrales del software, pero existe una creciente
necesidad por desarrollar software para nuevas
aplicaciones, donde el software remplaza o
complementa a las tecnologías de ingeniería
tradicional. Aproximadamente en la mitad de los
cursos sugeridos no se forma a los estudiantes de
Ciencias Computacionales, pero son importantes para
un número creciente de aplicaciones de software. Esta
propuesta se centra en los principios fundamentales
del diseño que se pueden aplicar en las áreas clásicas
de las Ciencias Computacionales y en gran variedad de
aplicaciones, en las que son necesarios para formar
desarrolladores profesionales de software.
 Los ingenieros de software deben estar acreditados. Los
productos software son muy importantes para la
seguridad y el bienestar de la población, por lo cual es
importante tener cierta garantía de que quienes
practican la Ingeniería de Software son egresados de
un programa que utiliza el material básico más
importante para su formación. Acreditar el ejercicio de
los Ingenieros de Software es tan importante como
Acreditar el de los Ingenieros Civiles.
 La formación en Ingeniería de Software debe centrarse
en lo fundamental. Cuando un estudiante de Ingeniería
Eléctrica comienza su proceso formativo, se sorprende
al notar que muchos de los manuales y libros que
posee ya no le sirven para nada y que ninguno de sus
maestros aborda las temáticas que contienen. Cuando
pregunta el motivo, lo que obviamente recibe como
41
respuesta es que los dispositivos y tecnologías que
fueron muy populares antes ya no tienen interés. En
su lugar, lo forman en física fundamental, en
matemáticas y en una forma de pensar que le será útil
para entender las necesidades de hoy y del futuro
cercano. Claramente, la experiencia práctica es
esencial en todos los programas de ingeniería, porque
le permite a los estudiantes aprender a aplicar el
conocimiento que reciben. Como se han dado cuenta,
quienes conocen de software, en las líneas
precedentes no se mencionan temas actuales como
Java, Orientación por Objetos, Tecnologías Web,
Orientación a Componentes, XP, Programación Ágil o
frameworks. Pero, aunque se debe formar en muchas
de las buenas ideas que subyacen a estos enfoques y
herramientas, son paradigmas de moda que pueden
desaparecer antes que el estudiante se gradúe. Los
ejercicios de laboratorio y otros proyectos les deben
proporcionar a los estudiantes la oportunidad de
utilizar las herramientas más populares y de
experimentar con algunas nuevas. Sin embargo, se
debe recordar que estos temas son el remplazo actual
de los que estaban de moda ayer. Es responsabilidad
de los maestros recordar que, en esta ingeniería, lo
que se estudia hoy tiene una durabilidad de no más de
una década y que deben identificar los fundamentos
que serán válidos y útiles en este período y enfatizar
dichos principios en los contenidos. Muchos
programas pierden de vista el hecho de que la
formación en un determinado sistema o lenguaje sólo
es un medio de aprendizaje y no un fin en sí mismo.
 Se necesitan nuevos cursos, no una nueva combinación
de los existentes. En algunas instituciones, el debate
acerca de la Ingeniería de Software se ha tratado como
un conflicto de competencias entre facultades de
Ciencias Computacionales y de Ingeniería. El conflicto,
a veces, se resuelve mediante la inclusión de algunos
cursos de cada facultad en el nuevo programa. Este
tipo de arreglo producirá graduados que ni son
ingenieros ni son científicos computacionales. Es
esencial que el material de las Ciencias
Computacionales se imparta al estilo de la ingeniería.
 Debe cambiar el estilo para impartir y organizar los
cursos. Es importante que los cursos de software se
impartan de forma diferente a los cursos
convencionales de las Ciencias Computacionales. En
los cursos de ciencia, es bastante razonable formar
acerca de las cosas, pero en los cursos de ingeniería se
forma en cómo hacer las cosas. Con los estudiantes de
ingeniería no se puede simplemente llenar el tablero
con las derivaciones y las pruebas; cada curso debe
integrar teoría y práctica y subrayar cómo aplicar la
teoría cuando se diseña un producto. Mucho de lo que
un maestro imparte es lo que le fue impartido a él y lo
imparte de la forma cómo se le impartió. Debido a que
no abundan graduados en Ingeniería de Software, del
tipo que aquí se propone, es necesario trabajar con
material desconocido o con material familiar de una
manera desconocida. Hasta que estos programas estén
bien establecidos habrá que ser muy cuidadosos y
detallados al especificar los contenidos de los cursos,
así como implementar una cuidadosa coordinación y
supervisión.
 El profesorado es un problema crítico. Encontrar
maestros apropiados para este tipo de programas es
crítico y difícil. Los estudiantes que optan por la
Ingeniería de Software como carrera profesional, son
personas que quieren capacitarse para diseñar y
analizar sistemas reales. Es importante que los
maestros sean personas que sepan cómo hacer esas
cosas, que estén interesados en la construcción de
software y que tengan experiencia profesional
aplicando el tema que van a impartir. Muchos de los
científicos computacionales de hoy, incluso aquellos
que identifican su área de interés en la Ingeniería de
Software, están interesados en abstracciones y son
reacios a involucrarse en el diseño de productos e
incluso a mirar de cerca lo que se está haciendo en la
práctica actual. Por otra parte, algunos ingenieros
saben lo suficiente de Ciencias Computacionales como
para impartir estos cursos de forma adecuada. Como
es fundamental tener experiencia en el desarrollo de
productos software y debido a que se tiene un tiempo
limitado, es preciso utilizar diferencias en la
contratación. Se tarda mucho más tiempo producir un
producto software que escribir un documento. No se
puede comparar numéricamente a la experiencia de
personas prácticas con la de quienes han sido
investigadores puros. En algunos casos, la experiencia
y el conocimiento pueden valer más que un postgrado.
En ingeniería, la experiencia práctica debe valorarse
como una característica importante, más que para
algunas de las ciencias.
 Una cooperación real servirá verdaderamente a los
estudiantes. En algunos lugares e instituciones, al
hablar sobre este tema, se encuentra una profunda,
sincera y decidida oposición a la idea de que la
Ingeniería de Software se trate como a una nueva
ingeniería. Por el lado de las Ciencias Computacionales
se observa la falta de reconocimiento a la gran
cantidad de conocimiento que se ha acumulado acerca
de cómo desarrollar software, y muchos ingenieros
parecen creer que no es más que el aprendizaje de
lenguajes y convenciones de sistemas operativos.
Algunos sostienen que cualquier ingeniero que escriba
código es un ingeniero de software y creen que no se
necesita ninguna habilidad especial o experiencia para
diseñar, estructurar y mantener productos software.
Otros creen firmemente que no se puede tener una
disciplina de ingeniería cuya base científica se
encuentra por fuera de las ciencias físicas; consideran
que programas como el propuesto aquí “reduce” y que
es demasiado denso en software. La mayoría de
ingenieros que han revisado el programa propuesto
comentan que se deben sustituir muchos cursos de
software, y remplazarlos con cursos adicionales de
introducción a otras áreas de ingeniería para
ingenieros de software. En otras palabras, todavía no
consideran a la Ingeniería de Software como una
disciplina ingenieril.
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Por el lado de las Ciencias Computacionales las
reacciones son menos negativas, pero las razones son
más complejas. Un factor importante, aunque
equivocado, para los científicos computacionales es la
sensación de que se les está robado algo; sienten que
ellos, no las facultades de ingeniería, son quienes
deberían diseñar y controlar algún programa de
Ingeniería de Software [15]. Igualmente serio es la
falta de comprensión acerca de cómo se diferencia la
formación en ingeniería de la formación que
recibieron. Muchas personas, que han realizado con
éxito la transición desde otras disciplinas, como la
física o las matemáticas, a un programa de ingeniería
son testigos de lo mucho que tiene que cambiar su
estilo en el aula y el contenido del curso. Pocos
científicos computacionales han hecho esta transición
o reconocen la necesidad de hacerlo. Además, son
pocos los maestros de Ciencias Computacionales que
reconocen que para ser un buen ingeniero de software
se debe ser mucho más que un buen programador. En
consecuencia, la mayoría de graduados en Ciencias
Computacionales que han revisado esta propuesta
comentan que gran parte del material en los cursos
para introducir otras áreas de ingeniería, no son
pertinentes y que se deben sustituir por cursos
adicionales de software.
La formación de los ingenieros de software, que estén
dispuestos a trabajar como desarrolladores profesionales,
no la pueden realizar científicos computacionales o
ingenieros que trabajen aislados. Trabajar en equipo es su
responsabilidad para con los estudiantes y cada grupo
debe estar preparado para aprender del otro.
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